半挂汽车列车右转弯后视镜失效机制

为研究半挂汽车列车(简称半挂汽车,下同)右转弯后视镜的失效机制,基于实车试验,探究其右转过程中轨迹盲区与右后视镜视野盲区的形成过程及其相互关系。通过引入虚拟轴建立半挂汽车右转内轮差模型,并计算模型的修正参数,确定右转轨迹盲区与转弯角度的关系、右转轨迹盲区最大宽度值,以此作为半挂汽车右转时的最小安全距离;采用车辆右转实车试验验证内轮差形成过程,并构建其右转弯过程中右侧后视镜可视车长与转弯角度的关系模型,进而得到轨迹盲区与右后视镜视野盲区随转弯角度变化的关系;基于右转弯盲区事故中半挂汽车不同部位碰撞伤亡情况的统计,建立右后视镜可视车长与事故危险程度的评价指标,结合右转弯盲区范围与右后视镜可视车长关系提出有效的右后视镜补盲建议。研究结果表明:通过引入虚拟轴优化了半挂汽车右转内轮差计算模型,得到其修正参数为0.8;半挂汽车在路口右转过程中,内轮差盲区随牵引车与挂车夹角的增大而增大,当牵引车与挂车夹角大于28.8°时,右后视镜可视车长恰好达到挂车车尾端边缘,此后右侧后视镜视野逐渐进入内轮差盲区而失效;当牵引车与挂车夹角达到63.44°时,内轮差盲区径向宽度达到最大值,约为4.4 m,可视车长仅为3.22 m,右后视镜视野失效严重;在车辆右转过程中,可视车长小于2L/5时(L为实际车长),最大危险系数为0.7,此时,若维持正常驾驶,右侧后视镜视野需补盲的角度为41°。将后视镜与摄像装置有机结合能有效地减少后视镜视野盲区,降低交通事故率。     

飞机在牵引转弯工况下的运动轨迹仿真与分析

为降低民航飞机在牵引车牵引转弯工况中与机场其他设备发生磕碰的事故率,提高民航牵引安全,基于PRT法(直角坐标-极坐标-切线法)建立了飞机—牵引车系统在牵引转弯工况下的运动学模型,采用MATLAB迭代计算并探究了民航飞机在牵引车牵引转弯工况中的运动轨迹特性及飞机前轮转角变化情况,分析了不同牵引车轴距和抱轮机构位置对于飞机运动轨迹及飞机前轮转角变化情况的影响。结果表明：减小牵引车轴距及前移抱轮机构位置可以有效提高飞机在牵引转弯工况中的转向灵活性和运行安全性,以供在实际生产及设计过程中参考。     

半挂汽车列车转弯制动横向稳定性控制

为实现半挂汽车列车在转弯制动时的横向稳定性,建立了半挂汽车列车非线性动力学仿真模型. 利用实车系统的稳态转向试验与直线制动试验,验证了模型的可靠性. 对在低附着路面上行驶的半挂汽车列车转弯制动失稳机理进行了分析. 设计了以牵引车和半挂车的补偿横摆力矩来修正横向稳定性的控制策略,仿真结果表明,控制方案可有效地纠正半挂汽车列车在低附着路面上转弯制动的过度转向,改善车辆的横向稳定性.     

甲板上牵引车-直升机系统的稳定性控制

探讨了甲板上牵引车牵引直升机行驶时,通过主动控制牵引车后轮转向角来提高直升机牵引系统操纵稳定性的基本原理.考虑船体横摇、纵摇和垂荡3个自由度的耦合运动对牵引系统产生的惯性力,建立了包含转向子系统模型在内的3自由度时变、非线性牵引车 直升机系统动力学模型.针对直升机参数和海洋环境的不确定性,结合转向子系统特性,应用扩展后的反演变结构控制方法设计了牵引车后轮主动转向+前轮补偿转向控制器.仿真结果表明,变结构控制器在有效控制牵引车和直升机之间相对横摆角速度的同时,很好地跟随了理想模型,增强了牵引系统的操作性;并且控制系统能够很好地克服参数摄动和不确定的外界干扰对系统稳定性的影响.     

基于汽车内轮差的警示装置设计研究

为了减少汽车转弯时因存在内轮差而与行人或车辆发生碰撞事故,特建立理论模型计算内轮差。以大运N8V重卡复合型8×47.6m自卸车为例,研究不同转角下内轮差的大小;设计一种警示装置,与转向盘转动角度建立联系,建构控制系统,选择遮光板材料,由转向盘转动角度来控制遮光板的移动距离。警示装置安装在汽车车身侧面,在汽车转弯时通过转向盘调整遮光板的位置,照亮由内轮差形成的危险区域,以警示行人和车辆。本研究可使汽车警示装置更直观准确地标识汽车危险区域,从而强化警示作用。     

反恐机器人SUPER-01转弯性能分析

分析了采用左右轮差速转向的关节-轮式反恐机器人SUPER-01转弯时内外侧轮子的速度及转矩特性.提出外侧轮转弯载荷倍数的概念以方便电动机的选择.采用转弯阻力矩系数来表征机器人转弯时所受地面阻力矩的大小,用机器人转弯灵活度的概念来表征机器人转弯的难易程度.分析了它们与机器人参数和转弯半径的关系,为机器人的参数优化和电动机选择提供了理论依据.     

乘用车随动后视镜视野范围测量及转角分析

基于中国国家标准和美国国际汽车工程师协会(SAE)标准,使用计算机人机工程学模拟系统,按照国标95百分位人体模型确定测试人员及坐姿,对某款轿车进行了实车后视镜视野范围测量试验.根据测试结果,并结合车辆转弯等行驶工况下的软件模拟结果,对汽车随动后视镜在不同工况下的镜面转动角度范围进行了标定.搭建了随动后视镜试验台架,通过程序实现了后视镜镜面跟随方向盘转角和车速调整视野范围的功能.     

创新展台

浙江义乌市博视技术 有限公司 “博视” 汽车后视镜是一种全新概念的汽车外置式后视镜,获国家实用新型专利技术（ＺＬ ９９２４８２０６．２）。产品具有明显的技术创新优势,它与现有汽车后视镜对比：车后视野扩大３倍,有效地解决了后视野盲区,提高了超车、并线、转弯的安全系数;消除了夜间行车时随后车辆灯光照射反光眩目,提高了车辆夜间行驶安全;高速行驶时影像清晰不变形、距离感强,提高了高速公路行车时的安全。产品经国家汽车质量检测权威机构测试和浙江省科技情报研究所技术查新,各项技术指标均超过了目前国家行业标准,技术…     

车辆动态控制与四轮转向集成研究

基于ADAMS/CAR建立了某车辆虚拟样机模型,分别对二轮转向下,无制动、后内轮制动及四轮全制动三种情况下的运动特性和受力特性进行了比较分析.结果表明,在后内轮制动与四轮全制动情况下,转弯具有较好的稳定性和路径跟踪性.对车辆动态控制与四轮转向集成、无制动四轮转向及二轮转向进行了对比分析.仿真结果显示,车辆动态控制与四轮转向集成控制不仅可以保证高速转向的稳定性,同时高速转向的灵活性也得到了提高,这对减少高速行驶时道路交通事故的发生具有重要意义.     

齿轮式转向机构

设计一种新型的齿轮式转向机构。该机构仅有齿轮组成，并且能控制每一个转向轮的偏转角。本齿轮式转向机构满足转向定理的要求，并能完成基本消除车轮对地平面滑移的纯滚动转弯动作。     

融合自识别功能的商用车线控制动系统

针对传统线控制动系统缺乏自适应识别车辆特征信息和硬件模块连接数量的问题,研究了一种融合自识别功能的线控制动系统,包括多个压力调节阀、轮速传感器、转向角传感器和中央控制单元,通过中央控制单元自动识别制动系统硬件部件的连接状态,使得制动系统能够选择适宜的工作模式,将车辆以40 km/h的速度分别在附着率为0.8和0.4的路面行驶,完成检测识别挂车是否连接在牵引车上、识别传动轴上轮速传感器和压力调节模块和识别转向角传感器和横摆率传感器的实车测试。结果表明,当车辆采取紧急制动时,带有自识别功能的线控制动系统利用中央控制单元能够通过CAN(controller area network)总线检测到轮速传感器、压力调节模块、转向角传感器等硬件的连接状态,并将CAN通信信号反馈到制动总阀,为车辆提供有效的制动力,并且系统在高附着路面的调节能力优于在低附着路面的表现。     

基于STM32F103的货车转弯报警系统设计

采用ARM Cortex-M3内核微处理器STM32F103作为计算控制单元,采用模块化设计实现报警、转弯障碍检测、危险区域投射与内轮差面积计算等功能.通过采集速度和转弯角度等数据,并利用内轮差算法计算出内轮差大小,再由投射系统向地面投射出危险区域.货车在转弯时,还能探测到危险区域内的人或其他障碍物,并通过声音报警提示,较传统报警装置报警更精确.     

线控转向系统前轮转角控制策略研究

针对汽车线控转向车辆,以四轮转向车辆模型为基础,将四轮转向车辆的横摆角速度和质心侧偏角作为参照控制目标,研究了线控转向车辆转向传动比在车速以及转向盘转角发生变化时,随车辆转向特性变化而进行优化设置的问题。仿真结果表明,基于参考模型横摆角速度反馈控制方案设置的变传动比控制整体性能最好。     

车辆转向时制动防抱系统的仿真研究

考虑到车辆转弯制动时车轮法向载荷以及回正力矩的影响 ,建立了汽车弯道行驶的 8自由度整车模型。用该模型对车辆转弯制动时的车速与轮速的变化、制动器制动力矩的变化进行了计算机仿真。仿真结果表明 ,考虑车辆转弯特性的 ABS控制系统在弯道制动时取得了很好的控制效果 ,对开发和改进 ABS系统有一定的意义     

四轮拖车转向梯形机构分析

该文从四轮拖车的梯形结构构造入手,以阿克曼原理为研究基础,对传统转向梯形机构的传动机制进行了分析,并对其原理误差存在的原因进行了探讨。通过研究,该文认为若要有效消除传统转向梯形机构原理带来的误差,就应该探索建立一种带有误差补偿机制或者相应功能的转向梯形机构,从而实现四轮拖车转弯时的纯滚动,以提高运输的效率。     

国产EQ140K半挂汽车列车转弯性能分析

应用编制的半挂汽车列车计算机仿真程序,计算分析了国产EQ140K半挂汽车列车的转弯性能,并与国外同类型半挂汽车列车进行了比较·结果表明,国产EQ140K半挂汽车列车与国外同类型半挂汽车列车相比,在前轮转向角相同的情况下,稳定转弯车速要低;如果将国产EQ140K半挂汽车列车的牵引车车形数据稍加改动,则转弯性能有较大提高     

半挂汽车列车高速行驶转弯制动特性分析

建立了半挂汽车列车１２刚体２５自由度的力学模型,应用多体系统动力学中的Ｋａｎｅ方法列写了非线性运动微分方程,编制了半挂汽车列车操纵稳定性和制动特性的通用仿真程序,对半挂汽车列画在高速下无制动转弯,直线制动特性进行了仿真计算。结果表明,高速工况下,发生折叠现象的前轮转向角比低速工况要小;当在牵引车后车轮加制动力时,半挂汽车列车简易出现折叠现象。     

主动悬架与电动助力转向系统模糊集成控制

建立了包括转向运动模型、俯仰运动模型和侧倾运动模型的汽车主动悬架与电动助力转向系统的整车集成系统模型．分析汽车转向时转向系与悬架对车辆综合性能的影响,并应用模糊逻辑控制理论,设计了主动悬架系统与电动助力转向系统集成控制器．计算结果表明,所采用的模糊集成控制策略,有效地消除汽车转向时由转向效应对悬架作动器作用力的影响,以及车身姿态对电动助力大小的影响,不但实现了转向时的操纵轻便性,又明显提高了转弯时汽车行驶平顺性、操纵稳定性和安全性等整车综合性能。     

汽车线控转向系统转向控制研究

针对汽车线控转向系统在转向盘和转向轮之间不存在机械连接的问题,进行适当的转向控制,使转向轮转角与转向盘转角的关系根据行驶状况实时调整.分析了线控转向系统转向控制的实现结构、工作原理和控制目标.从车辆动力学与控制的角度归纳分析了转向控制的内容,包括转向传动比算法、车辆稳定性控制、四轮转向控制、路径跟踪控制和转向电动机控制算法等方面,分析了经典控制方法、鲁棒控制方法、滑模控制方法、智能控制和分数阶PID控制等多种控制方法.分析了线控转向系统转向控制的试验技术,指出了转向控制研究的应用前景和发展趋势.结果表明:线控转向系统进行适当的转向控制能提高汽车操纵稳定性.     

基于横摆角速度反馈的汽车四轮转向控制研究

研究了基于横摆角速度反馈的汽车四轮转向控制系统.首先把汽车简化成一个二自由度的两轮车模型,建立了线性二自由度四轮转向车辆的动力学模型.然后设计了基于横摆角速度反馈控制四轮转向系统,并给出了控制算法.最后通过MATLAB/Simulink对其进行了仿真验证,相比较两轮转向,四轮转向控制的汽车系统具有更好的动态特性.